稅控燃油加油機質量分級方法及影響因素探析

朱博唯，顧良男，宋延勇

(1.中國石油化工股份有限公司物資裝備部，北京 100728；2.上海儀器儀表自控系統檢驗測試所有限公司，上海 200233)

0 引言

稅控燃油加油機的檢測項目主要有外觀檢查、自鎖功能檢查，以及示值誤差重復性和穩定性檢查等。自鎖功能即稅控燃油加油機的防欺騙功能，是一種防止計量作弊的措施[1-3]。示值誤差和重復性是加油機計量性能的重要指標，也是質量評價重要的打分依據，受到環境溫度介質溫度流量點的選擇和標準量器的影響。由于受到介質的熱脹冷縮影響，不同介質的體積膨脹系數不同，需要考慮消除溫差的影響。流量大小不同也會導致試驗結果有所差異，因此對流量點的控制也應引起重視。選定大、中、小三個流量點分別作測試，取誤差絕對值最大的值為測試結果。標準量器是檢測的標準器，必須具備第三方檢測機構出具的檢定或校準證書。在使用過程中，標準量器必須置于堅硬平整的地面并良好接地，還應根據水平儀判斷是否水平[2]。

1 評價規則和項目

中國石化順應信息經濟大潮，踐行國家發展戰略，厚植采購管理優勢，致力合作共享共贏，秉承“讓采購更專業”，推進“互聯網+供應鏈”應用，鑄就易派客工業品電商平臺，面向社會開放，共享集中采購管理成果。為保障平臺會員和上線商品質量，實現好中選優，優中選精。產品質量評價結果將根據“現場+產品”兩部分考核指標量化得出具體分值，將產品分成A、B、C三個等級。實物性能測試方法源于現有國家標準和行業標準，指標向國際領先標準看齊，通過質量評價，以合格為起點，進一步區分“60～100分”的質量差異。

根據易派客評價標準的要求，符合國家標準要求的下限為合格分，規定專家普遍認可的一個行業最高要求為滿分。在此基礎上，采用插值計算的方法，按照誤差和重復性的高低進行量化打分。在質量評價過程中的試驗數據，是量化打分的重要依據，必須做到客觀公正、科學合理。對于一些影響因素的分析顯得更加重要，以避免誤判和不合理的結果產生。燃油加油機檢定規程的產品性能測試項目主要包括：加油機銘牌和標記及外觀結構檢查，自鎖功能檢查，加油機示值誤差和重復性，穩定性等。其中示值誤差、重復性和穩定性占據了質量評價絕大部分的分值，是衡量加油機性能優劣的重要指標。本文將著重闡述這幾項測試的方法和注意事項。

2 外觀檢查和自鎖功能檢查

外觀檢查和自鎖功能檢查項雖然不計入評價打分項，但它是稅控燃油加油機的一項重要的檢測項目，因此要在質量評價前進行檢查。加油機銘牌和標記及外觀檢查，是對該加油機一些重要信息的梳理，包括制造廠名，型號規格，出廠編號和制造年、月，最大允許誤差，最小被測量，防爆合格證等。多于一條油槍的加油機應標注油槍編號以作區分識別。檢查編碼器和流量測量變換器之間、計控主板和機體之間的封印是否完好[5]。

當加油機內涉及計量的程序或參數被非法更改時，或者是加油機的脈沖當量異常時，加油機應被鎖機。自鎖功能即“防欺騙功能”，是一個非常重要的檢測項目。當加油數據異常時，加油機將自動保存每條異常的明細記錄。

3 評價方法和影響因素控制

3.1 評價方法

示值誤差和重復性是質量評價的核心內容，其準確度直接關系到評價得分和最終等級。重復性檢測和示值誤差同時進行，采用極差法計算，取三個流量點重復性計算結果的最大值作為該加油機的重復性結果[6]。重復性不應超過0.10%。重復性的計算結果取決于示值誤差變化情況，反映了加油機的示值穩定性，對加油機的性能來說是一個比較重要的測量結果，也是一項重要的打分依據。

燃油加油機的穩定性試驗需在示值誤差和重復性試驗后，并且在加油機的額定流量下連續運行100 h后，對各流量點示值誤差和重復性再次進行檢測。在加油機運行期間，不應對加油機進行調整或改動，以免影響結果。加油機同樣要滿足示值誤差和重復性的要求，且示值誤差和穩定性試驗前相比，在相同流量點下示值變化量的絕對值不超過0.30%。取變化量絕對值最大者作為該加油機的穩定性試驗示值誤差結果[7]。

穩定性試驗主要體現的是加油機長時間連續運行后的示值準確性。示值直接影響加油站長期使用情況。有些加油站的加油機用5年甚至更長時間才會更換新的，所以100 h的穩定性試驗其實是遠遠不夠的。在運行期間不可對加油機做任何更改或中斷，試驗的額定流量設為加油機最大流量，油槍開到最大即可。試驗期間的環境條件要滿足要求，在進行示值誤差試驗時，選擇與前序試驗同樣的檢定設備，特別是標準量器不要隨意更換，以防止因更換標準量器帶來的誤差影響[8]。

不同樣品的示值誤差和重復性差距也非常大，質量分級還是非常有必要的。下面是兩組流量點為20 L/min的測試數據，如表1、表2所示。

表1 數據一Tab.1 Data 1

表2 數據二Tab.2 Data 2

兩組數據最終得分差距較大，誤差大約相差0.11%，而重復性差距約為0.08%。雖然兩臺樣機都在合格線內，但是如此巨大的得分差距也客觀地反映了兩臺樣機的性能差距。同時，在檢測過程中要注意控制各種影響因素，主要包括檢測環境的溫度變化、槍口油溫與標準量器內油溫差、加油機流量點的控制和標準量器的控制等。

3.2 影響因素控制

3.2.1 溫度的影響及控制

檢測環境溫度范圍為-25～+55 ℃,相對濕度≤95%。所以試驗前需要有對環境監測的溫濕度計，以保證試驗在合理的溫濕度條件下進行。檢測過程中，環境溫度變化量應不超過5 ℃，否則會對試驗結果產生很大的影響[9-10]。

在測量槍口處介質溫度和標準量器內介質溫度時，有幾點注意事項。首先，槍口處介質溫度的測量需將溫度計測溫部分置于槍口前1～2 cm處，對準檢定介質，溫度計不要觸碰到槍口或容器壁，以免對溫度讀數產生影響。待示數穩定后讀取溫度值并記錄。在數據處理過程中，不難發現槍口油溫和量器內油溫溫差越大，相應的示值誤差值也越大。加油機計量檢測數據三如表3所示。

表3 數據三Tab.3 Data 3

表3中：第一行為實測數據，后面兩行為修改了量器內油溫降低1 ℃后的結果。由表3可以看出，在本次測量中加油20 L時，溫差平均每變化1 ℃，示值誤差就會變化約0.07%。可見溫度測量的準確性對試驗結果影響之大。同時，在質量評價時，溫度對最終的得分情況影響巨大。標準量器示值Vt和實際體積VBt的計算公式如下。

標準量器在t℃時的容量值Vt為：

Vt=V20[1+β(t-20)]

(1)

式中：V20為標準量器在20 ℃的實際容量值，L；B為標準量器的體膨脹系數。

根據式(1)可得標準量器在檢定溫度tj的實際體積VBt：

VBt=VB[1+βY(tj-tB)+βB(tB-20)]

(2)

式中：VB量器在20 ℃下的標準容積，L；βY、βB分別為檢定介質和標準量器材質的體膨脹系數，℃-1;tj、tB分別為加油機內流量測量變化器輸出的介質溫度(即槍口處介質溫度)和量器內介質的溫度。

不難看出，以上公式考慮了溫度對體積的影響，從而進行了修正。而tj、tB之間的差值，或者tB-20的值，都會導致換算出的實際體積VBt的變化，從而影響示值誤差結果。因此，溫度對示值誤差的影響可見一斑。數據四如表4所示。

表4 數據四Tab.4 Data 4

由表4可見，在一些室外溫度較低的環境下，槍口油溫往往比量器內部油溫略高。這是由于儲油罐對外界環境溫度較低時，有一定保溫作用。另外，由于油路在經過長時間工作的泵時，會受熱而溫度略微升高。因此，在量器內油加到額定值時需要同時測量油溫，以及讀取標尺刻度。此次測量結果示值誤差較大，得分要大打折扣，但重復性較好，基本達到滿分要求。

3.2.2 流量點的控制

對流量點的選擇要求是在(0.90～1.0)Qmax、(0.36～0.44)Qmax和(0.14～0.18)Qmax這三個流量范圍進行測量，但實際上加油機的流量控制并不是那么準確，需要利用秒表對流量點進行實際確認，保證在這個范圍內進行試驗。而每一臺加油機的最大流量都各有差異，國內目前常見的加油機最大流量在(40～45)L/min范圍內。在各流量點加油時，必須保證流量的穩定性，加油期間不要晃動油槍或觸碰油管。

每個流量點做三次試驗，取三次示值誤差的平均值作為該流量點的示值誤差。取三個流量點當中示值誤差絕對值最大的平均值作為最終加油機示值誤差。示值誤差計算采用相對誤差的方式。國內加油機生產廠家的技術水平參差不齊，示值誤差和重復性結果差異較大，得分差距也會凸顯。如果在試驗過程中，加油機的示值誤差超出了±0.30%，要對加油機的流量測量變換器作適當的調整，并在調整后再次測試。實際使用加油機的地方，可能環境條件更加難以控制，這樣就會對示值誤差產生更多的不確定影響。

3.2.3 標準量器的控制

在檢測過程中，標準量器必須水平放置在無任何晃動的堅硬平坦地面上，并且需配備簡易水平儀；用水平調節裝置將量器調平并使量器良好接地，以保證標準量器水平。在讀數時，要等量器內油沫和氣泡消失后，視線與凹液面保持齊平。量器的放液時間應按照量器的檢定或校準證書上的規定(一般在滴流狀態下保持2 min)，再關閉閥門。標準量器的讀數一般配備游標卡尺，讀數精確到小數點后2位，單位為毫米。通過標準量器的檢定或校準證書上的計算公式，可以換算出實際體積。

4 結論

在加油20 L時，槍口和量器內油溫差每變化1 K，示值誤差變化約0.07%。在加油機運行期間，不應對加油機進行調整改動，以免影響結果。

通過量化考評得出產品性能，在采購決策中，有效避免出現“低價中標”或“劣幣驅逐良幣”現象。企業參與易派客標準評價，在誠信的商業生態環境中良性競爭，是易派客產品質量評價的最終目標。